VV06 Omslag 600
Oktober 2020

Licht zorgt voor verbinding

14 01

Lichtmanagementsystemen zorgen niet alleen voor de juiste verlichting in de utiliteitsbouw, ook is het een opstapje om armaturen via sensoren aan klimaat- en veiligheidssystemen te verbinden. Producenten die op de Nederlandse markt actief zijn, vullen dat elk op hun eigen wijze in, leert een rondgang. Gebruiksgemak, energiebesparing en duurzaamheid staan voorop.

Verlichting was ooit niet veel meer dan een gloeilamp indraaien, een tl-lamp plaatsen en daarna schakelknoppen naast de deur installeren. Of dat nu in een kantorencomplex, parkeergarage, distributiecentrum of andere bedrijfsruimte was. Sinds 2012 behoort dat tot het verleden. Toen verbood de eu de fabricage van nieuwe gloeilampen. De laatste jaren hebben ledlampen (of halfgeleiders) die markt dan ook bijna volledig overgenomen. Led’s gaan veel langer mee en verbruiken maar een fractie van de stroom van een gloeilamp. Bovendien kun je verlichtingsarmaturen via sensoren aan internet (iot) koppelen. En dan komen er legio mogelijkheden bij; van energiebesparingen die in enkele jaren zijn terugverdiend tot koppeling aan gebouwbeheersystemen (gbs) die temperatuur, CO2-gehalte, luchtvochtigheid en de bezetting per ruimte van het complex meten, monitoren en sturen.

Van veerklem tot visualisatie

Een van de partijen die zich al sinds jaar en dag in de lichtmarkt beweegt, is Wago Kontakttechnik uit Minden (Noordrijn-Westfalen). Het Duitse familiebedrijf behoort tot de internationaal toonaangevende aanbieders van elektrische verbindings- en automatiseringstechniek en interface-elektronica. Op het gebied van veerklemtechnologie is het bedrijf wereldmarktleider.
‘Wij waren de eersten die de veerklemtechniek introduceerden’, zegt Gijs Knobbe, project manager building automation bij Wago Nederland. ‘Je kent vast wel de kroonsteentjes met schroefjes om elektriciteitsdraden te verbinden. Na verloop van tijd laten die schroefjes los en is de verbinding weg. Onze veerklemheeft dat opgelost. Dankzij de veerkracht kan de verbinding nooit losspringen. Alle concurrenten hebben de veerklem nu omarmd.’ Sinds 2016 is ook Wago met gebouwautomatisering aan de slag gegaan. Zo heeft de onderneming een veldbusonafhankelijk én programmeerbaar modulair io-systeem met verschillende functies op de markt gebracht die aan verschillende veldbusprotocollen en subsystemen (als Dali, knx en dmx) voor verlichting, zonwering, ventilatie en airco kunnen worden gekoppeld. Daarvoor heeft het bedrijf in eigen beheer hard- en software voor onder andere het Dali-lichtmanagementsysteem ontwikkeld. Met maximaal tien Dali 2.0 gecertificeerde Multi Master-modules (van 12 mm breed) kunnen tot 640 armaturen per controller flexibel worden aangestuurd. De exacte invulling van bedrading of draadloos is daarbij overigens afhankelijk van de lokale situatie. ‘Wat ons lichtmanagementsysteem uniek maakt,’ licht Knobbe toe, ‘is dat het geheel via elke browser valt te configureren, volledig html5 gebaseerd. Je kunt dus ook uit de voeten met Apple-apparatuur. Bovendien is het voor de eindgebruiker eenvoudig te bedienen door visualisatie via web-technieken en aanraakbare icoontjes op het scherm.’

‘Dynamische verlichting zag je eerst alleen in meld-kamers zonder daglicht, tegenwoordig tonen beheerders van kantoorgebouwen en scholen interesse’

Integratie

Voor de nabije toekomst ziet Knobbe drie tendensen: sterkere integratie met noodverlichting, dynamische verlichting en, via internet en sensoren, verlichting als informatieverzamelpunt. ‘Vroeger ging noodverlichting altijd via een separate veldbus’, zegt Knobbe, ‘nu hoeft dat niet meer en kan je noodverbinding via Dali monitoren en rapportages naar de gebouwbeheerder sturen. Dynamische verlichting zag je eerst alleen in meldkamers zonder daglicht, tegenwoordig tonen beheerders van kantoorgebouwen en scholen interesse terwijl het in verpleegtehuizen al bijna gebruikelijk is. Daar kan je, door met lichtkleur en -temperatuur te spelen, het gemoed en welzijn van bijvoorbeeld dementerende mensen positief beïnvloeden.’ De meest recente ontwikkeling die, op de langere termijn, volgens hem een vogelvlucht zal gaan nemen, is licht als verzamelpuntvan informatie. Sensoren die aan de cloud worden gehangen, zijn daarbij allesbepalend. ‘Dan ga je van praktisch sturen over naar kloksturing en inbraakpreventie die online en realtime veel meer functionaliteiten hebben waardoor veel grotere besparingen kunnen worden behaald. Zulke systemen zijn nu nog niet met bluetooth- en Dali-protocollen geïntegreerd en bestrijken slechts een klein deel van de markt.’

14 02Ook voor openbare verlichting biedt een lichtmanagementsysteem veel voordelen.

Licht vergelijken

Een andere partij die zich sinds jaar en dag met lichtmanagement bezig houdt, is het beursgenoteerde Nedap uit Groenlo met kantoren in Europa, Azië, Noord-Amerika en het Midden-Oosten. De business unit ‘Light Controls’ van de multinational richt zich met name op verlichtingsoplossingen voor de industrie, grote retailketens, logistiek en distributiecentra. Denk daarbij aan Costco in de VS (na Walmart de grootste retailer ter wereld) of aan dochterondernemingen van PepsiCo, zoals Quaker en Tropicana. Volgens Jeroen Somsen, business unit manager ‘Light Controls’, staat één ding als paal boven water: internet is bijna niet meer weg te denken uit de verlichting van moderne grote hallen, of dat nu met bedrading of draadloos is. ‘Zet je verlichtingssystemen in de cloud’, zegt hij, ‘dan kan je het verbruik in dergelijke hallen van een klant niet alleen monitoren, maar ook onderling vergelijken en maximaal op de operationele kosten van led-verlichting besparen. Strategieën die hieraan kunnen bijdragen zijn bijvoorbeeld daglichtregelingen, het gebruik van een astro-timer en bewegingssensoren. Met de inzet van deze strategieën, in combinatie met data, wordt verspilling voorkomen en sterk op energie bespaard.’ Hoewel Nedap al ruim een halve eeuw een echt technologiebedrijf is, blijft verlichting mensenwerk, weet ook Somsen. ‘Data geven weliswaar inzicht in het energiegebruik’, zegt hij, ‘maar ook het gedrag van het personeel bij onze klanten is bepalend. Een medewerker kan bijvoorbeeld regelmatig op de ‘override’-knop drukken om meer licht te krijgen, waardoor het verbruik toeneemt. Door elk kwartaal het actuele stroomverbruik rechtstreeks terug te koppelen, verhogen we het inzicht bij de klant en vergroot je de bewustwording bij het personeel waardoor ze spaarzamer met energie zullen omgaan.’

As a service

Een nieuwe ontwikkeling die Somsen ziet opkomen, is LaaS (Lighting as a Service). Daarbij spreekt de eindgebruiker een maandelijks bedrag voor het gebruik van een hoeveelheid licht af, gekoppeld aan de geleverde prestatie. Het mooie van dit concept is dat LaaS flexibel en transparant is. ‘Dankzij ons lichtmanagementsysteem worden parameters als besparing en energiegebruik realtime inzichtelijk’, verklaart Somsen. ‘Op basis daarvan kunnen LaaS aanbieders hun diensten optimaliseren. We bieden zelf geen LaaS aan, maar werken daarin nauw samen met partners. Wat je bij zo’n nieuw lichtconcept ziet, is dat een deel van de markt gaat rennen terwijl een groter deel nog moet wennen. Dat laatste is een vorm van conservatisme, maar iets in eigendom hebben geeft niet altijd grotere controle.’ Verlichting plus bijbehorende lichtmanagementsystemen bieden volgens Somsen nog andere voordelen. ‘Schaffen klanten dat aan, dan hoeven ze de komende tien jaar fysiek weinig te veranderen, kunnen ze beter op innovatie inspelen en de optie voor nieuwe functionaliteiten softwarematig open houden. Op die wijze kan de eindgebruiker investeringen naar voren trekken en goede, duurzame verlichting ook eerder realiseren. Dat wordt steeds belangrijker nu de sociale druk om als onderneming duurzamer te opereren toeneemt.’

14 03Wago heeft een veldbusonafhankelijk én programmeerbaar modulaire io-systeem met verschillende functies die aan verschillende veldbusprotocollen en subsystemen (als Dali, knx en dmx) voor (nood)verlichting, zonwering, ventilatie en airco kunnen worden gekoppeld.

Beleving

Iedereen kent het merk Osram. Ledvance, een afsplitsing van die onderneming en nu in handen van het Chinese mls, is wellicht iets minder bekend. Toch opereert Ledvance al sinds 2016 als globale speler in de onder meer de utiliteitsmarkt voor ledlampen, verlichtingsarmaturen en slimme, onderling verbonden thuisoplossingen waarvoor onder andere Osram de technische componenten (drivers en Dali) levert. ‘Nu de kwaliteit en levensduur van ledlampen toeneemt’, zegt Jan-Pieter Heimgartner, technische klantondersteuning voor de Benelux, ‘wordt verlichting steeds meer een onderdeel van de omgeving en een beleving. Die behoefte kunnen we traditioneel invullen met Dali (vierkanaals via de laptop), een nieuwere generatie (tweekanaals met cloudfunctie) of draadloos via ons Vivares-lichtmanagementsysteem voor met name de kleinere kantoren. Door onze armaturen via sensoren aan te sturen, kunnen we uitlezen wanneer ze, bijvoorbeeld bij lagere bezetting, minder licht dienen te geven en gaan ze ook langer mee.’ In het gesprek met Heimgartner valt keer op keer het woord ‘beleving’. En dat is niet zonder reden: ruim driekwart van onze tijd brengen we door in de woning of op kantoor waar goede verlichting immers even belangrijk is als frisse lucht. Net als veel andere spelers in de verlichtingsmarkt richt Ledvance zich daarom op dynamische verlichting en heeft daarvoor een draadloos vde-gecertificeerd systeem ontwikkeld. ‘Ons Biolux-systeem neemt het circadiaanse ritme als uitgangspunt’, legt Heimgartner uit. ‘Verlichting stemmen we af op de loop van het daglicht en onze biologische klok, dus in de ochtend koel licht om de werkactiviteit te stimuleren, rond de middag wit licht met een hogere intensiteit voor de nodige scherpte en naar de avond toe wat warmer licht. Als je verlichting met data uit sensoren op de juiste manier implementeert, dan blijven je werknemers gezonder en zal de arbeidsproductiviteit toenemen. Investeringen vallen zo makkelijker terug te verdienen, want slechts 1 procent minder verzuim levert al een grote besparing op.’

14 04Met de draadloze lichtbesturing van MyMesh zijn snel, gemakkelijk en veilig duizenden apparaten op grote locaties aan elkaar te koppelen tot één systeem.

Slimme armaturen

Trilux, een van oorsprong Duits familiebedrijf uit Menden (Sauerland), maakt sinds 1912 verlichtingsarmaturen, na de Tweede Wereldoorlog gasontladingslampen, voor de eeuwwisseling ook fluorescentielampen (fabricage van gloeilampen heeft het bedrijf al meer dan een halve eeuw afgestoten). Inmiddels is de productie volledig gericht op led-armaturen. De globale speler – actief in ruim vijftig landen – zit de laatste jaren middenin een transformatie naar full-servicedienstverlener voor licht, lichtsturing en data-verzameling zonder daarbij de doelstelling ‘perfect licht voor iedereen’, het anathema van Wilhelm Lenze, oprichter van het bedrijf, uit het oog te verliezen. Trilux zet tegenwoordig in op duurzaamheid, comfort en gebruiksgemak onder de slogan ‘simplify your light’. ‘Lichtsturing van Trilux is voor velen een eyeopener’, vertelt Martijn den Besten, business development manager Trilux Benelux. ‘Door bestaande componenten en in eigen beheer ontwikkelde sensoren te combineren met onze armaturen, bouwen we een intelligent lichtregelsysteem op volgens specificaties van de klant. Via ons LiveLink-systeem kan de eindgebruiker zijn verlichting intuïtief bedienen. We bemerken intussen ook dat de vraag naar dataverzameling groeit. Verlichting biedt hiervoor het ideale netwerk omdat het zowel over stroom als ruimte gaat. Data uit licht, verzorgd door anderen, delen we ‘open source’ met onze klant zodat die inzicht verkrijgt in het energiegebruik en ruimteparameters als beweging, temperatuur, lucht en geluid. Die aanpak is uniek in de verlichtingsmarkt.’ Het succes van Trilux schuilt in samenwerkingsverbanden, bijvoorbeeld met sensor- en beacon-fabrikanten. De hardware wordt in de fabriek in Duitsland geïntegreerd met Trilux-armaturen, zodat de installateur een maatwerkoplossing ontvangt. ‘Circa de helft van onze armaturen is via de Trilux-cloud verbonden aan een draadloos netwerk. Op die manier wordt het mogelijk elk gebouw, van winkel tot kantoor tot een ondergrondse garage, op afstand te bedienen en met deze inzichten het gebouwgebruik slimmer in te richten en op de verlichtingsscenario’s aan te passen.’
‘In de nabije toekomst gaan eindgebruikers alleen nog betalen voor de functionaliteiten die ze echt nodig hebben’, vervolgt Den Besten, ‘functies die door onze cloud worden in- of uitgeschakeld en per abonnement worden afgenomen. Naast verlichting is dat bijvoorbeeld het meten van luchtkwaliteit en de bezettingsgraad in de vertrekken van een kantoor of in een parkeergarage.’
‘Sturing is daarbij afhankelijk van het soort gebouw: waar je in een kantoor al gauw denkt aan het boeken van werkplekken, heeft verlichting in een parkeergarage een andere focus. Daar word je via lichtsignalen naar een open plaats gestuurd, bijna zonder dat je het merkt. Uiteindelijk zal de verlichtingsmarkt toegroeien naar meer adaptieve automatische data-analyses die bepalen of je wel of niet een actie moet uitvoeren.’

Het systeem blijkt qua -installatie, inbedrijfstelling, onderhoud en bediening bijna kinderlijk eenvoudig te zijn

Biomimicry

Een van de partijen waarmee Trilux tegenwoordig nauw samenwerkt, is de Haarlemse startup Chess Wise. Hoewel, startup? Al in 1988 begon Chess Wise als een ontwerp- en ontwikkelingsstudio om geavanceerde hard- en software-oplossingen te creëren voor overheden en multinationals. Zo werkte het aan oplossingen ‘achter het deurtje van een ander’ die nog steeds massaal worden gebruikt worden voor ingewikkelde processen op grote locaties zoals vliegvelden, fabrieken en regionale infrastructuren. In 2004, na bijna 15 jaar grootschalige ontwikkeling, startte Chess Wise vanuit DevLab op de campus van de tu/e met R&D naar decentrale ict-netwerken. Er was echter één probleem: schaalbaarheid. Anders gezegd: hoe kan je van honderd led’s naar meer dan tienduizend led’s groeien zonder dat er, ergens in het digitale netwerk, een kink in de kabel komt? Een ketting is immers net zo sterk als de zwakste schakel. Siebren de Vries, cto en een van de oprichters van Chess Wise: ‘Er bestond geen draadloos netwerk dat duizenden, nee: tienduizenden apparaten moeiteloos en veilig aan elkaar kon verbinden, een absolute must voor de professionele markt. Om dit te ontwikkelen hebben we de natuur als inspiratie gekozen en imiteren biologische processen, ook wel biomimicry genoemd. Vergelijk het maar met cellen in een lichaam. Die communiceren niet-hiërarchisch, decentraal en zijn zelf-organiserend. Pas je zulke principes op een draadloos netwerkprotocol toe, dan wordt elk apparaat onderdeel van een veel groter geheel. Al de apparaten beginnen te reageren op prikkels binnen én buiten een gebouw.’
‘In essentie zijn wij een it-bedrijf dat ook veel verstand van de besturing van verlichtingssystemen heeft’, zegt Han Bak, ceo van de onderneming. ‘Verlichting is overal en door ons slimme netwerk te verspreiden onder de mantel van draadloze lichtbesturing, koppelen we snel, gemakkelijk en veilig duizenden apparaten op grote locaties aan elkaar.’ Bak benadrukt: ‘doordat we nooit concessies hebben gedaan aan de veiligheid zien we dat grote projecten vrijwel altijd bij ons eindigen.’ Hoewel hun MyMesh-oplossing achter de schermen complex is, blijkt het qua installatie, inbedrijfstelling, onderhoud en bediening bijna kinderlijk eenvoudig: na ophanging van de led’s – met daarin de nodes – wordt alles door de software van Mymesh aangestuurd. Bak: ‘Het systeem is adaptief. Dit betekent dat het zich aanpast aan de wensen van de klant en de mogelijkheden van morgen via software updates, applicaties en hard- en software-integraties van derden.’ Volgens de directeur is het juist deze functionaliteit – gecombineerd met de zeer goede beveiliging – waardoor verlichtingsexperts, installateurs en vastgoedeigenaren ervoor kiezen om hun gebouw of installatie met Mymesh uit te rusten.

Tekst: Tseard Zoethout, freelance journalist.
Fotografie: Industrie

Meer weten over innovatieve technieken en ontwikkelingen?
Meld u dan nu aan voor onze gratis nieuwsbrief.